DE102019213705B4 - Stabilization system for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Stabilisierungssystem (100) für ein Fahrzeug, wobei das Stabilisierungssystem (100) folgende Komponenten umfasst:- eine erste Antriebseinheit (101) und mindestens eine zweite Antriebseinheit (103),- einen ersten Batteriestrang (111) und mindestens einen zweiten Batteriestrang (115),- ein erstes Kontrollgerät (107) und mindestens ein zweites Kontrollgerät (109),wobei die erste Antriebseinheit (101) eine Vielzahl Einzelmotoren (A1L, A2L, A3L, A4L, B1L, B2L, B3L, B4L) umfasst und die mindestens eine zweite Antriebseinheit (103) eine Vielzahl Einzelmotoren (A1 R, A2R, A3R, A4R, B1R, B2R, B3R, B4R) umfasst,wobei eine erste Gruppe Einzelmotoren (A1L, A2L, A3L, A4L und A1R, A2R, A3R, A4R) der ersten Antriebseinheit (101) und der mindestens einen zweiten Antriebseinheit (103) mit dem ersten Kontrollgerät (107) verbunden und durch den ersten Batteriestrang (111) mit elektrischer Energie zu versorgen ist,wobei eine zweite Gruppe Einzelmotoren (B1L, B2L, B3L, B4L und B1R, B2R, B3R, B4R) der ersten Antriebseinheit (101) und der mindestens einen zweiten Antriebseinheit (103) mit dem zweiten Kontrollgerät (109) verbunden und durch den zweiten Batteriestrang (115) mit elektrischer Energie zu versorgen ist,wobei das erste Kontrollgerät (107) und/oder das mindestens eine zweite Kontrollgerät (109) dazu konfiguriert sind, für den Fall, dass mindestens eine Komponente des Stabilisierungssystem (100) fehlerhaft ist, jeweilige verbliebene, nicht fehlerhafte Komponenten des Stabilisierungssystems (100) derart zu kontrollieren, dass eine Raddrehzahldifferenz von Raddrehzahlen jeweiliger durch die jeweiligen Antriebseinheiten (101, 103) anzutreibenden Räder (201, 203) mittels der verbliebenen Komponenten minimiert wird,wobeidie jeweiligen Einzelmotoren (A1R,... ,A4R, B1R,... ,B4R, A1L,...A4L,B1L,..., B4L) einer jeweiligen Antriebseinheit (101, 103) einem vorgegebenen Winkelbereich einer Antriebsbahn der jeweiligen Antriebseinheit (101, 103) zugeordnet sind und jeweilige Einzelmotoren (A1L, A2L, A3L, A4L; A1R, A2R, A3R, A4R) der ersten Gruppe und jeweilige Einzelmotoren (A1 L, A2L, A3L, A4L; A1R, A2R, A3R, A4R) der zweiten Gruppe (B1L, B2L, B3L, B4L; B1R, B2R, B3R, B4R) abwechselnd in der entsprechenden Antriebseinheit (101, 103) angeordnet sind.Stabilization system (100) for a vehicle, the stabilization system (100) comprising the following components: - a first drive unit (101) and at least one second drive unit (103), - a first battery string (111) and at least one second battery string (115), - a first control device (107) and at least one second control device (109), the first drive unit (101) comprising a large number of individual motors (A1L, A2L, A3L, A4L, B1L, B2L, B3L, B4L) and the at least one second drive unit (103) comprises a plurality of individual engines (A1R, A2R, A3R, A4R, B1R, B2R, B3R, B4R), with a first group of individual engines (A1L, A2L, A3L, A4L and A1R, A2R, A3R, A4R) being the first The drive unit (101) and the at least one second drive unit (103) are connected to the first control unit (107) and are to be supplied with electrical energy by the first battery string (111), with a second group of individual motors (B1L, B2L, B3L, B4L and B1R, B2R, B3R, B4R) the first n drive unit (101) and the at least one second drive unit (103) is connected to the second control device (109) and is to be supplied with electrical energy by the second battery string (115), the first control device (107) and/or the at least one second control device (109) are configured, in the event that at least one component of the stabilization system (100) is faulty, to control the respective remaining, non-faulty components of the stabilization system (100) in such a way that a wheel speed difference between wheel speeds of the respective ones caused by the respective drive units (101, 103) to be driven wheels (201, 203) is minimized by means of the remaining components, with the respective individual motors (A1R,...,A4R, B1R,...,B4R, A1L,...A4L,B1L,... ., B4L) of a respective drive unit (101, 103) are assigned to a predetermined angular range of a drive path of the respective drive unit (101, 103) and respective individual motors (A1L, A2L, A3L, A4L; A1R, A2R, A3R, A4R) of the first group and respective individual engines (A1 L, A2L, A3L, A4L; A1R, A2R, A3R, A4R) of the second group (B1L, B2L, B3L, B4L; B1R, B2R, B3R, B4R) are arranged alternately in the corresponding drive unit (101, 103).
Description
Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Stabilisierungssystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Stabilisieren eines Fahrzeugs.The invention presented relates to a stabilization system for a vehicle as well as a vehicle and a method for stabilizing a vehicle.
Fahrzeuge entwickeln im Betrieb eine Bewegung um ihre Hochachse, die auch als „Gieren“ bezeichnet wird. Bei einem Gespann aus Zugfahrzeug und Anhänger können Zugfahrzeug und Anhänger eigenständig und, dadurch bedingt, unterschiedlich gieren.During operation, vehicles develop a movement around their vertical axis, which is also referred to as "yaw". In a combination of towing vehicle and trailer, the towing vehicle and trailer can yaw independently and, as a result, differently.
Eine Gierbewegung ist im Regelfall eine Bewegung mit Dämpfung, wobei die Dämpfung der Gierbewegung mit steigender Geschwindigkeit des Gespanns abnimmt.A yaw movement is usually a movement with damping, with the damping of the yaw movement decreasing as the speed of the car-trailer combination increases.
Eine Geschwindigkeit, oberhalb derer eine Dämpfung einer Gierbewegung negativ wird, wird als „kritische Fahrgeschwindigkeit“ bezeichnet. Bei einer Geschwindigkeit, die höher ist als die kritische Fahrgeschwindigkeit kann eine Gierbewegung durch ein Gespann nicht mehr selbst abgebaut werden, so dass sich die Gierbewegung, bedingt durch die negative Dämpfung, sukzessive steigert und das Gespann instabil wird.A speed above which damping of a yaw movement becomes negative is referred to as the "critical driving speed". At a speed that is higher than the critical driving speed, a yaw movement can no longer be reduced by a car-trailer combination, so that the yaw movement increases gradually due to the negative damping and the car-trailer combination becomes unstable.
Die kritische Fahrgeschwindigkeit von Wohnwagengespannen liegt in der Regel zwischen 100 km/h und 120 km/h. Aus diesem Grund werden Gespanne in Deutschland in der Regel auf eine Höchstgeschwindigkeit von 80 km/h beschränkt.The critical driving speed of caravans is usually between 100 km/h and 120 km/h. For this reason, trailers in Germany are usually limited to a maximum speed of 80 km/h.
Es sind verschiedene Maßnahmen zum Reduzieren einer Gierbewegung eines Gespanns bekannt. Bspw. können Reibungselemente zwischen Kupplungskopf und Kupplungsschale eingebracht werden oder ein Zugfahrzeug durch ein Stabilisierungssystem einseitig gebremst werden.Various measures are known for reducing a yaw movement of a car-trailer combination. For example, friction elements can be inserted between the coupling head and the coupling shell, or a towing vehicle can be braked on one side by a stabilization system.
Ferner ist es bekannt, einen Anhänger abzubremsen, um diesen zu stabilisieren.It is also known to brake a trailer in order to stabilize it.
Durch die Druckschrift
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Die voranstehend genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Stabilisierungssystem, ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen. In der Beschreibung, den Zeichnungen und den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt. Merkmale, die zu den einzelnen Erfindungsaspekten offenbart werden, können in der Weise miteinander kombiniert werden, dass bzgl. der Offenbarung zu den Erfindungsaspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by a stabilization system, a vehicle and a method for stabilizing a vehicle according to the respective independent claims. Preferred developments of the invention are listed in the description, the drawings and the dependent claims. Features that are disclosed for the individual aspects of the invention can be combined with one another in such a way that reference is or can always be made to one another with regard to the disclosure of the aspects of the invention.
Gemäß einem ersten Aspekt wird zur Lösung der voranstehend genannten Aufgabe ein Stabilisierungssystem für ein Fahrzeug vorgestellt. Das Stabilisierungssystem umfasst als Komponenten eine erste Antriebseinheit und mindestens eine zweite Antriebseinheit, einen ersten Batteriestrang und mindestens einen zweiten Batteriestrang, ein erstes Kontrollgerät und mindestens ein zweites Kontrollgerät. Die erste Antriebseinheit umfasst eine Vielzahl Einzelmotoren und die mindestens eine zweite Antriebseinheit umfasst eine Vielzahl Einzelmotoren. Eine erste Gruppe Einzelmotoren der ersten Antriebseinheit und der mindestens einen zweiten Antriebseinheit ist mit dem ersten Kontrollgerät verbunden und durch den ersten Batteriestrang mit elektrischer Energie zu versorgen. Eine zweite Gruppe Einzelmotoren der ersten Antriebseinheit und der mindestens einen zweiten Antriebseinheit ist mit dem zweiten Kontrollgerät verbunden und durch den zweiten Batteriestrang mit elektrischer Energie zu versorgen. Das erste Kontrollgerät und/oder das mindestens eine zweite Kontrollgerät sind dazu konfiguriert sind, für den Fall, dass mindestens eine Komponente des Stabilisierungssystem fehlerhaft ist, jeweilige verbliebene, nicht fehlerhafte Komponenten des Stabilisierungssystems derart zu kontrollieren, dass eine Raddrehzahldifferenz von Raddrehzahlen jeweiliger durch die jeweiligen Antriebseinheiten anzutreibenden Räder mittels der verbliebenen Komponenten minimiert wird.According to a first aspect, a stabilization system for a vehicle is presented to solve the above-mentioned problem. The stabilization system comprises as components a first drive unit and at least one second drive unit, a first battery string and at least one second battery string, a first control device and at least a second control device. The first drive unit comprises a multiplicity of individual motors and the at least one second drive unit comprises a multiplicity of individual motors. A first group of individual motors of the first drive unit and the at least one second drive unit is ver bound and supplied by the first battery string with electrical energy. A second group of individual motors of the first drive unit and the at least one second drive unit is connected to the second control device and is to be supplied with electrical energy by the second battery string. The first control device and/or the at least one second control device are configured, in the event that at least one component of the stabilization system is faulty, to control the respective remaining, non-faulty components of the stabilization system in such a way that a wheel speed difference between wheel speeds of the respective ones and the respective ones Drive units to be driven wheels is minimized by means of the remaining components.
Unter einer fehlerhaften Komponente ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine Komponente zu verstehen, die einen Fehler zeigt bzw. von einem Fehlerfall betroffen ist und entsprechend ihre vorgegebene Funktion nicht mehr oder nicht mehr vollständig bzw. zuverlässig ausführen kann.In the context of the present invention, a faulty component is to be understood as a component that shows an error or is affected by an error and accordingly can no longer or no longer completely or reliably perform its specified function.
Unter einem Energiemodul ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein Teil eines Energiespeichers, wie bspw. eine Batteriezelle zu verstehen. Mehrere Energiemodule können bspw. in einer Reihenschaltung zu einem Batteriestrang elektrisch gekoppelt werden, um eine Antriebseinheit bzw. jeweilige Einzelmotoren einer Antriebseinheit mit elektrischer Energie zu versorgen.In the context of the present invention, an energy module is to be understood as a part of an energy store, such as a battery cell. A plurality of energy modules can be electrically coupled, for example, in a series circuit to form a battery string, in order to supply a drive unit or respective individual motors of a drive unit with electrical energy.
Unter einem Winkelbereich ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein Bereich einer Antriebsbahn einer Antriebseinheit zu verstehen. Die Antriebsbahn einer Antriebseinheit, also ein Bereich, innerhalb dessen die Antriebseinheit sich bewegt, teilt sich in eine Vielzahl Winkelbereiche auf, die jeweils einem Einzelmotor der Antriebseinheit zugeordnet sein können, so dass ein Einzelmotor zum Bereitstellen eines Antriebsmoments in einem Winkelbereich dient und alle Einzelmotoren gemeinsam ein Antriebsmoment über die Antriebsbahn der Antriebseinheit hinweg bereitstellen. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass die jeweiligen Einzelmotoren einer jeweiligen Antriebseinheit einem vorgegebenen Winkelbereich einer Antriebsbahn der jeweiligen Antriebseinheit zugeordnet sind.In the context of the present invention, an angular range is to be understood as a range of a drive path of a drive unit. The drive path of a drive unit, i.e. an area within which the drive unit moves, is divided into a large number of angular ranges, which can each be assigned to an individual motor of the drive unit, so that an individual motor is used to provide a drive torque in an angular range and all individual motors together provide a drive torque across the drive train of the drive unit. Accordingly, it can be provided that the respective individual motors of a respective drive unit are assigned to a predetermined angular range of a drive path of the respective drive unit.
Unter einer Verbindung zwischen jeweiligen Einzelmotoren bzw. einem Einzelmotor und einem Energiespeicher ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine elektrische Verbindung, wie bspw. ein Kabel oder ein Bus, wie bspw. ein Kommunikationsbus zu verstehen.A connection between respective individual motors or an individual motor and an energy store is to be understood in the context of the presented invention as an electrical connection, such as a cable or a bus, such as a communication bus.
Unter einem Fahrzeug ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein angetriebenes Gefährt, wie bspw. ein LKW, ein PKW, ein Bus oder ein angetriebener Anhänger zu verstehen. Ein Fahrzeug kann auch ein Gespann aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger oder ein nicht angetriebenes Gefährt, wie bspw. ein zu ziehender Anhänger sein.In the context of the presented invention, a vehicle is to be understood as meaning a driven vehicle, such as a truck, a car, a bus or a driven trailer. A vehicle can also be a combination of a towing vehicle and a trailer or a non-powered vehicle, such as a trailer to be towed.
Das vorgestellte Stabilisierungssystem dient insbesondere zum Fahren eines Gespanns mit hohen Geschwindigkeiten. Dazu ist vorgesehen, dass ein Fahrzeug des Gespanns, insbesondere ein Anhänger, mittels des vorgestellten Stabilisierungssystems gegen ein Aufschaukeln gesichert wird.The stabilization system presented is used in particular for driving a car-trailer combination at high speeds. For this purpose, it is provided that a vehicle of the combination, in particular a trailer, is secured against rocking by means of the stabilization system presented.
Zum Sichern eines Fahrzeugs gegen ein Aufschaukeln umfasst das vorgestellte Stabilisierungssystem eine Vielzahl elektrischer Antriebseinheiten, mittels derer auf jeweilige Räder des Fahrzeugs ein Antriebsmoment, wie bspw. ein positives Moment bzw. eine Beschleunigungskraft oder ein negatives Moment bzw. eine Bremskraft aufgeprägt werden kann. Durch ein radspezifisches Antriebsmoment kann eine Raddrehzahl der Räder des Fahrzeugs angeglichen werden, sodass sich eine Raddrehzahldifferenz minimiert. Dazu kann ein sich schneller drehendes Rad, d.h. ein Rad, das sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die größer ist als eine Geschwindigkeit eines auf einer dem Rad gegenüberliegenden Seite angeordneten Rades, mittels eines negativen Antriebsmoments abgebremst werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein sich langsamer drehendes Rad, d.h. ein Rad, dass sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die geringer ist als eine Geschwindigkeit eines auf einer dem Rad gegenüberliegenden Seite angeordneten Rades, mittels eines positiven Antriebsmoments beschleunigt werden.To secure a vehicle against swaying, the stabilization system presented includes a large number of electric drive units, by means of which a drive torque, such as a positive torque or an acceleration force or a negative torque or a braking force, can be applied to the respective wheels of the vehicle. A wheel speed of the wheels of the vehicle can be matched by a wheel-specific drive torque, so that a wheel speed difference is minimized. To this end, a wheel rotating faster, i.e. a wheel rotating at a speed which is greater than a speed of a wheel arranged on a side opposite the wheel, can be braked by means of a negative drive torque. Additionally or alternatively, a slower rotating wheel, i.e. a wheel rotating at a speed less than a speed of a wheel located on an opposite side of the wheel, can be accelerated by means of a positive drive torque.
Um ein Antriebsmoment auf ein Rad aufzuprägen, kann eine Antriebseinheit mit dem Rad direkt oder indirekt, bspw. über eine Gelenkwelle, verbunden sein. Insbesondere kann eine Antriebseinheit als Nabenmotor in bzw. an einem Rad angeordnet sein.In order to apply a drive torque to a wheel, a drive unit can be connected to the wheel directly or indirectly, for example via a cardan shaft. In particular, a drive unit can be arranged as a hub motor in or on a wheel.
Um eine Ausfallsicherheit des vorgestellten Stabilisierungssystems zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass die Antriebseinheiten des Stabilisierungssystems jeweils eine Vielzahl von Einzelmotoren umfassen, die zusammenwirken, um ein Antriebsmoment bereitzustellen. Jeweilige Einzelmotoren einer Antriebseinheit wirken im Fehlerfall eines Einzelmotors der Antriebseinheit als Ausfallsicherheiten, so dass ein Ausfall eines Einzelmotors durch die verbleibenden Einzelmotoren zumindest teilweise kompensiert wird bzw. zu kompensieren ist.In order to ensure that the stabilization system presented is fail-safe, it is provided that the drive units of the stabilization system each comprise a large number of individual motors which interact in order to provide a drive torque. In the event of a fault in an individual motor in the drive unit, the respective individual motors in a drive unit act as failsafe devices, so that the failure of an individual motor is at least partially compensated for or is to be compensated for by the remaining individual motors.
Ferner sind die Einzelmotoren der Antriebseinheiten in mindestens zwei Gruppen, d.h. eine erste Gruppe und mindestens eine zweite Gruppe aufgeteilt. Die unterschiedlichen Gruppen von Einzelmotoren werden durch unterschiedliche Batteriestränge mit elektrischer Energie versorgt. Dies bedeutet, dass im Fehlerfall eines Batteriestrangs zumindest die Einzelmotoren, die von einem entsprechend verbliebenen Batteriestrang mit elektrischer Energie versorgt werden, zum Bereitstellen von Antriebsmoment zur Verfügung stehen.Furthermore, the individual motors of the drive units are divided into at least two groups, ie a first group and at least a second group. The different groups of individual motors are powered by different batte ries are supplied with electrical energy. This means that in the event of a fault in a battery string, at least the individual motors that are supplied with electrical energy from a corresponding remaining battery string are available to provide drive torque.
Das vorgestellte Stabilisierungssystem kann eine Vielzahl elektrischer Verbindungen zum Übertragen von elektrischer Energie zum Betreiben der Einzelmotoren und/oder zum Übertragen von Kontrollsignalen zum Kontrollieren der Einzelmotoren umfassen. Die elektrischen Verbindungen können bspw. als Datenbussystem ausgestaltet sein, das insbesondere Einzelmotoren einer jeweiligen Gruppe von Einzelmotoren untereinander und mit einem der jeweiligen Gruppe zugeordneten Batteriestrang verbindet. Durch die Verwendung einer ersten Verbindung zum Versorgen von Einzelmotoren einer ersten Gruppe von Einzelmotoren mit elektrischer Energie und mindestens einer zweiten Verbindung zum Versorgen mindestens einer zweiten Gruppe von Einzelmotoren mit elektrischer Energie wirken die verschiedenen Verbindungen als Ausfallsicherheiten zum Bereitstellen von Antriebsmoment durch eine entsprechende Antriebseinheit, da im Fehlerfall einer jeweiligen Verbindung die entsprechend verbliebene Verbindung zum Versorgen zumindest einer Gruppe von Einzelmotoren mit elektrischer Energie verwendet werden kann.The stabilization system presented can comprise a large number of electrical connections for transmitting electrical energy for operating the individual motors and/or for transmitting control signals for controlling the individual motors. The electrical connections can be designed, for example, as a data bus system that connects, in particular, individual motors of a respective group of individual motors to one another and to a battery string assigned to the respective group. By using a first connection for supplying electrical energy to individual motors of a first group of individual motors and at least one second connection for supplying at least a second group of individual motors with electrical energy, the various connections act as failsafe devices for providing drive torque through a corresponding drive unit, since in the event of a fault in a respective connection, the corresponding remaining connection can be used to supply at least one group of individual motors with electrical energy.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jeweilige Einzelmotoren einer Gruppe von Einzelmotoren zueinander parallel geschaltet bzw. in einer parallelen Schaltanordnung verbunden sind und durch einen der Gruppe von Einzelmotoren zugeordnetes Kontrollgerät kontrolliert, d.h. gesteuert bzw. geregelt, werden.In particular, it can be provided that the respective individual motors of a group of individual motors are connected in parallel to one another or are connected in a parallel switching arrangement and are monitored, i.e. controlled or regulated, by a control device assigned to the group of individual motors.
Durch die modulare Zuordnung der elektrischen Energieversorgung und die Aufteilung des Antriebsmoments auf eine Vielzahl Einzelmotoren, eine Vielzahl von Batteriesträngen und eine Vielzahl von Kontrollgeräten werden erfindungsgemäß Ausfallsicherheiten sowohl auf der Antriebseite als auch auf der Energieversorgungsseite erzeugt, durch die das vorgestellte Stabilisierungssystem besonders ausfallsicher ist.Due to the modular allocation of the electrical energy supply and the distribution of the drive torque to a large number of individual motors, a large number of battery strings and a large number of control devices, fail-safety is generated according to the invention both on the drive side and on the power supply side, which makes the stabilization system presented particularly fail-safe.
Insbesondere genügt das vorgestellte Stabilisierungssystem den Anforderungen gemäß ASIL-B, so dass sich das vorgestellte Stabilisierungssystem zum Fahren eines Gespanns mit einer Geschwindigkeit eignet, die höher ist als eine kritische Geschwindigkeit des Gespanns. Da im Fehlerfall einer Komponente des Stabilisierungssystems Ausfallsicherheiten vorgesehen sind, kann es nicht zu einem instantanen Ausfall des Stabilisierungssystems kommen, wodurch ein Unfall, wie bspw. ein Überschlag eines Anhängers vermieden wird und eine Weiterfahrt ggf. mit einer Geschwindigkeit unterhalb der kritischen Geschwindigkeit ermöglicht wird.In particular, the presented stabilization system satisfies the requirements according to ASIL-B, so that the presented stabilization system is suitable for driving a car-trailer combination at a speed that is higher than a critical speed of the car-trailer combination. Since failure safety measures are provided in the event of a component of the stabilization system failing, the stabilization system cannot fail instantaneously, which means that an accident, such as a trailer overturning, is avoided and it is possible to continue driving at a speed below the critical speed.
Es kann vorgesehen sein, dass das erste Kontrollgerät und/oder das zweite Kontrollgerät dazu konfiguriert sind, für den Fall eines fehlerhaften Einzelmotors, eine Versorgung des fehlerhaften Einzelmotors mit elektrischer Energie zu stoppen oder eine von dem fehlerhaften Einzelmotor angeforderte Antriebsleistung auszusetzen und verbleibende fehlerfreie Einzelmotoren der jeweiligen Antriebseinheit derart zu kontrollieren, dass diese jeweils ein gegenüber einem Betrieb mit sämtlichen fehlerfrei arbeitenden Einzelmotoren höheres Antriebsmoment bereitstellen, um den fehlerhaften Einzelmotor zu kompensieren.Provision can be made for the first control device and/or the second control device to be configured, in the event of a faulty individual motor, to stop supplying the faulty individual motor with electrical energy or to suspend a drive power requested by the faulty individual motor and to switch on the remaining faultless individual motors to control the respective drive unit in such a way that they each provide a higher drive torque compared to operation with all the individual motors working correctly, in order to compensate for the faulty individual motor.
Um im Fehlerfall eines Einzelmotors ein Antriebsmoment zum Stabilisieren eines Fahrzeugs bereitstellen zu können, können das erste Kontrollgerät und/oder das zweite Kontrollgerät die verbliebenen Einzelmotoren derart ansteuern, dass diese den fehlerhaften Einzelmotor zumindest teilweise kompensieren. Dazu können das erste Kontrollgerät und/oder das zweite Kontrollgerät ein benötigtes Antriebsmoment gleichmäßig auf die verbliebenen Einzelmotoren verteilen, so dass diese jeweils mit einer geringen Mehrbelastung betrieben werden. Ferner können das erste Kontrollgerät und/oder das zweite Kontrollgerät eine Versorgung des fehlerhaften Einzelmotors unterbrechen oder ein von dem fehlerhaften Einzelmotor angefordertes Antriebsmoment „auf 0 setzen“.In order to be able to provide drive torque to stabilize a vehicle in the event of a fault in an individual motor, the first control device and/or the second control device can control the remaining individual motors in such a way that they at least partially compensate for the faulty individual motor. For this purpose, the first control device and/or the second control device can distribute a required drive torque evenly to the remaining individual motors, so that they are each operated with a small additional load. Furthermore, the first control device and/or the second control device can interrupt a supply of the faulty individual motor or “set to 0” a drive torque requested by the faulty individual motor.
Es kann vorgesehen sein, dass das erste Kontrollgerät und das mindestens eine zweite Kontrollgerät wechselseitig als Redundanzen wirken, um im Fehlerfall eines jeweiligen Kontrollgeräts die Funktionen des fehlerhaften Kontrollgeräts auszuführen.It can be provided that the first control device and the at least one second control device act mutually as redundancies in order to carry out the functions of the faulty control device in the event of a fault in a respective control device.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das erste Kontrollgerät oder das zweite Kontrollgerät als Masterkontrollgerät konfiguriert ist, und einen Abgleich von bereitzustellendem Drehmoment durch die Einzelmotoren der ersten Antriebseinheit und der mindestens einen zweiten Antriebseinheit koordiniert, d.h. steuert bzw. regelt.Furthermore, it can be provided that the first control device or the second control device is configured as a master control device and coordinates, i.e. controls or regulates, an adjustment of the torque to be provided by the individual motors of the first drive unit and the at least one second drive unit.
Alternativ kann ein zu dem ersten Kontrollgerät und dem zweiten Kontrollgerät zusätzliches Masterkontrollgerät vorgesehen sein, dass einen Abgleich von bereitzustellendem Drehmoment durch die Einzelmotoren der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit koordiniert und das erste Kontrollgerät bzw. das zweite Kontrollgerät entsprechend steuert bzw. regelt. Es kann vorgesehen sein, dass das Stabilisierungssystem zwei Antriebseinheiten mit jeweils acht Einzelmotoren umfasst, und jeweilige Einzelmotoren einem Winkelbereich von 45° einer Antriebsbahn von 360° einer jeweiligen Antriebseinheit zugeordnet sind.Alternatively, a master control device that is additional to the first control device and the second control device can be provided, which coordinates an adjustment of the torque to be provided by the individual motors of the first drive unit and the second drive unit and controls or regulates the first control device or the second control device accordingly. Provision can be made for the stabilization system to include two drive units, each with eight individual motors, and each individual motor with an angular range of 45° are assigned to a drive path of 360° of a respective drive unit.
Bei Verwendung einer Antriebseinheit mit acht Einzelmotoren können jeweils vier Einzelmotoren einer Gruppe von Einzelmotoren zugeordnet werden, so dass bereits durch die Gruppierung eine hohe Ausfallsicherheit besteht und bei einem Ausfall eines Einzelmotors eine Minderung einer maximal bereitstellbaren Leistung um lediglich 12,5 % erfolgt und bei Ausfall einer Gruppe von Einzelmotoren, durch bspw. eine fehlerhafte Energieversorgung der Gruppe von Einzelmotoren, eine Minderung einer maximal bereitstellbaren Leistung um lediglich 50 % erfolgt.When using a drive unit with eight individual motors, four individual motors can be assigned to a group of individual motors, so that the grouping already provides a high level of reliability and if one individual motor fails, the maximum power that can be provided is reduced by only 12.5% and in the event of a failure a group of individual motors, for example due to a faulty energy supply to the group of individual motors, a reduction in the maximum power that can be provided by only 50% takes place.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die jeweiligen Antriebseinheiten der Vielzahl Antriebseinheiten ausgewählt sind aus der folgenden Liste an Antriebstypen: Radnabenmotor, Rad naher Motor und aufbaufester Motor mit Gelenkwelle.Provision can furthermore be made for the respective drive units of the plurality of drive units to be selected from the following list of drive types: wheel hub motor, motor close to the wheel and motor fixed to the body with cardan shaft.
Durch eine Antriebseinheit, die als Radnabenmotor ausgestaltet ist, kann das vorgestellte Stabilisierungssystem schnell und einfach an einem Fahrzeug nachgerüstet werden. Durch eine Antriebseinheit, die als Rad naher Motor ausgestaltet ist, kann das vorgestellte Stabilisierungssystem unabhängig von einem jeweiligen Rad bzw. Reifentyp betrieben werden, sodass ein ggf. fehlerhaftes Rad schnell und einfach ausgetauscht werden kann, ohne die Funktionalität des Stabilisierungssystems zu beeinträchtigen.The presented stabilization system can be quickly and easily retrofitted to a vehicle by means of a drive unit, which is designed as a wheel hub motor. A drive unit designed as a motor close to the wheel allows the stabilization system presented to be operated independently of a particular wheel or tire type, so that a possibly faulty wheel can be replaced quickly and easily without impairing the functionality of the stabilization system.
Durch eine Antriebseinheit, die als aufbaufester Motor mit Gelenkwelle ausgestaltet ist, kann ein besonders bewegliches Fahrzeug bereitgestellt werden, das sich in sich verwinden kann.A drive unit, which is designed as a body-mounted motor with a cardan shaft, makes it possible to provide a particularly mobile vehicle that can twist itself.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Stabilisierungssystem dazu konfiguriert ist, ein Fahrzeug anzutreiben und dabei durch die Minimierung der Differenz der Raddrehzahlen der jeweiligen durch die jeweiligen Antriebseinheiten anzutreibenden Räder das Fahrzeug zu stabilisieren oder ein von einem Zugfahrzeug zu ziehendes Fahrzeug durch die Minimierung der Differenz der Raddrehzahlen der jeweiligen durch die jeweiligen Antriebseinheiten anzutreibenden Räder zu stabilisieren.Provision can furthermore be made for the stabilization system to be configured to drive a vehicle and thereby to stabilize the vehicle by minimizing the difference in the wheel speeds of the respective wheels to be driven by the respective drive units, or to stabilize a vehicle to be towed by a towing vehicle by minimizing the difference of the wheel speeds of the respective wheels to be driven by the respective drive units.
Die Antriebseinheiten des vorgestellten Stabilisierungssystems können zum Bewegen eines Fahrzeugs bzw. zum Erzeugen von Vortrieb für ein Fahrzeug vorgesehen sein, wobei die Einzelmotoren der Antriebseinheiten entsprechend stark dimensioniert sein müssen. Alternativ können die Antriebseinheiten lediglich zum Bereitstellen eines Antriebsmoments zum Stabilisieren eines Fahrzeugs verwendet werden, wobei das Fahrzeug von einem unabhängigen Motor oder einem unabhängigen Zugfahrzeug bewegt wird, so dass die Einzelmotoren der Antriebseinheiten entsprechend kompakt ausgestaltet dimensioniert sein können.The drive units of the stabilization system presented can be provided for moving a vehicle or for generating propulsion for a vehicle, with the individual motors of the drive units having to be dimensioned to be correspondingly strong. Alternatively, the drive units can only be used to provide a drive torque to stabilize a vehicle, with the vehicle being moved by an independent motor or an independent towing vehicle, so that the individual motors of the drive units can be dimensioned to be correspondingly compact.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Stabilisierungssystem dazu konfiguriert ist, die Differenz der Raddrehzahlen der jeweiligen durch die jeweiligen Antriebseinheiten anzutreibenden Räder ausschließlich durch radselektives Bereitstellen von negativem Antriebsmoment zu minimieren.Provision can furthermore be made for the stabilization system to be configured to minimize the difference in the wheel speeds of the respective wheels to be driven by the respective drive units exclusively by wheel-selectively providing negative drive torque.
Um eine besonders energiesparende und entsprechend kompakte Ausgestaltung des vorgestellten Stabilisierungssystems zu ermöglichen, kann lediglich eine Reduktion einer jeweiligen Raddrehzahl bewirkt werden, die bspw. unter Verwendung einer Rekuperationsbremse erreicht werden kann. Auf diese Weise kann ein Anhänger, der mit einem entsprechenden Stabilisierungssystem ausgestattet ist, einen Energiespeicher eines Zugfahrzeugs laden und zu dessen kraftstoffeffizienten und schadstoffeffizienten Betrieb beitragen.In order to enable a particularly energy-saving and correspondingly compact configuration of the stabilization system presented, it is only possible to bring about a reduction in a respective wheel speed, which can be achieved, for example, using a recuperation brake. In this way, a trailer that is equipped with an appropriate stabilization system can charge an energy store in a towing vehicle and contribute to its fuel-efficient and pollution-efficient operation.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die erste Gruppe Einzelmotoren 2n elektrische Einzelmotoren mit n ≥ 1 umfasst, und die zweite Gruppe Einzelmotoren 2n elektrische Einzelmotoren mit n ≥ 1 umfasst, und die erste elektrische Antriebseinheit mindestens zwei Einzelmotoren, bevorzugt 2n Einzelmotoren umfasst, und die mindestens eine zweite elektrische Antriebseinheit mindestens zwei Einzelmotoren, bevorzugt 2n Einzelmotoren umfasst.It can also be provided that the first group of individual motors comprises 2n individual electric motors with n ≥ 1, and the second group of individual motors comprises 2n individual electric motors with n ≥ 1, and the first electric drive unit comprises at least two individual motors, preferably 2n individual motors, and the at least one second electric drive unit comprises at least two individual motors, preferably 2n individual motors.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das erste Kontrollgerät und das mindestens eine zweite Kontrollgerät als physisch getrennte Einheiten oder als Kontrollmodule eines übergeordneten Zentralkontrollgeräts ausgestaltet sind.Provision can furthermore be made for the first control device and the at least one second control device to be designed as physically separate units or as control modules of a higher-level central control device.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorgestellte Erfindung ein Fahrzeug mit einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Stabilisierungssystems, wobei das Fahrzeug ein Kraftwagen oder ein Anhänger ist, und wobei das Fahrzeug mindestens eine Achse mit einem linken Rad und einem rechten Rad umfasst, und wobei eine Antriebseinheit des Stabilisierungssystems dem linken Rad und eine andere Antriebseinheit des Stabilisierungssystems dem rechten Rad zugeordnet ist.In a second aspect, the presented invention relates to a vehicle with a possible embodiment of the presented stabilization system, wherein the vehicle is a motor vehicle or a trailer, and wherein the vehicle comprises at least one axle with a left wheel and a right wheel, and wherein a drive unit of the Stabilization system is assigned to the left wheel and another drive unit of the stabilization system to the right wheel.
Das vorgestellte Stabilisierungssystem dient insbesondere zum Stabilisieren des vorgestellten Fahrzeugs. Damit bringt das erfindungsgemäße Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Stabilisierungssystem beschrieben worden sind.The stabilization system presented serves in particular to stabilize the vehicle presented. The vehicle according to the invention thus brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to the stabilization system according to the invention.
Das vorgestellte Fahrzeug kann durch Verwendung des vorgestellten Stabilisierungssystems mit einer Geschwindigkeit betrieben werden, die größer ist als eine kritische Geschwindigkeit des Fahrzeugs, da die Antriebseinheiten des Fahrzeugs eine Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den linken und rechten Rädern des Fahrzeugs minimieren und eine Gierbewegung des Fahrzeugs dadurch ebenfalls minimieren bzw. ein „Aufschaukeln“ verhindern.The presented vehicle can be operated at a speed greater than Is greater than a critical speed of the vehicle because the vehicle's power units minimize a wheel speed difference between the left and right wheels of the vehicle, thereby also minimizing yaw motion of the vehicle or preventing "bobbing".
In einem dritten Aspekt betrifft die vorgestellte Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Fahrzeugs. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- - Ermitteln einer Raddrehzahldifferenz zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad des Fahrzeugs, durch mindestens ein Kontrollgerät, insbesondere durch ein erstes Kontrollgerät und ein zweites Kontrollgerät,
- - Bereitstellen eines radindividuellen Antriebsmoments durch die dem linken Rad zugeordnete Antriebseinheit und/oder durch die dem rechten Rad zugeordnete Antriebseinheit derart, dass die Raddrehzahldifferenz minimiert wird,
- - Ansteuern jeweilig verbliebener Elektromotoren einer jeweiligen Antriebseinheit derart, dass ein zum Minimieren der Raddrehzahldifferenz benötigtes Antriebsmoment bereitgestellt wird, für den Fall, dass ein Elektromotor der jeweiligen Antriebseinheit fehlerhaft ist, durch das Kontrollgerät.
- - Determination of a wheel speed difference between the left wheel and the right wheel of the vehicle, by at least one control device, in particular by a first control device and a second control device,
- - Provision of a wheel-specific drive torque by the drive unit assigned to the left wheel and/or by the drive unit assigned to the right wheel in such a way that the wheel speed difference is minimized,
- - Activation of the remaining electric motors of a respective drive unit in such a way that a drive torque required to minimize the wheel speed difference is provided in the event that an electric motor of the respective drive unit is defective by the control device.
Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Stabilisieren des vorgestellten Fahrzeugs. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Stabilisierungssystem und das erfindungsgemäße Fahrzeug beschrieben worden sind.The method presented serves in particular to stabilize the vehicle presented. The method according to the invention thus brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to the stabilization system according to the invention and the vehicle according to the invention.
Es kann vorgesehen sein, dass die jeweilig verbliebenen Elektromotoren derart angesteuert werden, dass diese ein positives Antriebsmoment an einem langsamer drehenden Rad des Fahrzeugs oder ein negatives Antriebsmoment an einem schneller drehenden Rad des Fahrzeugs bereitstellen.Provision can be made for the respective remaining electric motors to be controlled in such a way that they provide a positive drive torque on a slower-rotating wheel of the vehicle or a negative drive torque on a faster-rotating wheel of the vehicle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
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1 eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stabilisierungssystems, -
2 eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, -
3 eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 a possible embodiment of the stabilization system according to the invention, -
2 a possible embodiment of the vehicle according to the invention, -
3 a possible embodiment of the method according to the invention.
In
Die erste Antriebseinheit 101 umfasst Einzelmotoren A1L, A2L, A3L, A4L und B1L, B2L, B3L, B4L. Erfindungsgemäß sind die Einzelmotoren A1L, A2L, A3L, A4L und B1L, B2L, B3L, B4L in zwei Gruppen unterteilt, wobei eine erste Gruppe die Einzelmotoren A1L, A2L, A3L und A4L umfasst und eine zweite Gruppe die Einzelmotoren B1L, B2L, B3L und B4L umfasst. Entsprechend wirken die Einzelmotoren A1L, A2L, A3L, A4L und B1L, B2L, B3L, B4L jeweils wechselseitig als Ausfallsicherheiten.The
Die Einzelmotoren A1L, A2L, A3L, A4L und B1L, B2L, B3L, B4L sind erfindungsgemäßabwechselnd, also in der Reihenfolge A1L, B1L, A2L, B2L A3L, B3L, A4L, B4L angeordnet, wodurch eine Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls mehrerer hintereinander angeordneter Einzelmotoren minimiert wird.According to the invention, the individual motors A1L, A2L, A3L, A4L and B1L, B2L, B3L, B4L are arranged alternately, i.e. in the order A1L, B1L, A2L, B2L A3L, B3L, A4L, B4L, which minimizes the probability of failure of several individual motors arranged one behind the other will.
Bspw. können die Einzelmotoren A1L, A2L, A3L, A4L und B1L, B2L, B3L, B4L ein Einzelmotormoment von 100 Nm bereitstellen und einen mechanischen Winkelbereich von 360°/8 = 45° abdecken.For example, the individual motors A1L, A2L, A3L, A4L and B1L, B2L, B3L, B4L can provide an individual motor torque of 100 Nm and cover a mechanical angular range of 360°/8 = 45°.
Die zweite Antriebseinheit 103 ist analog zu der ersten Antriebseinheit 101 konfiguriert und umfasst die Einzelmotoren A1R, A2R, A3R, A4R und B1R, B2R, B3R, B4R. Entsprechend können die ersten Antriebseinheit 101 und die zweite Antriebseinheit 103, wenn alle Einzelmotoren fehlerfrei arbeiten, jeweils ein Gesamtdrehmoment von 800 Nm bereitstellen.The
Das Gesamtdrehmoment der ersten Antriebseinheit 101 wird erfindungsgemäß dazu verwendet, mindestens ein Rad eines Fahrzeugs abzubremsen oder zu beschleunigen, um eine Raddrehzahldifferenz zu einem dem Rad gegenüberliegend angeordneten Rad zu minimieren.According to the invention, the total torque of the
Das Gesamtdrehmoment der zweiten Antriebseinheit 103 wird erfindungsgemäß dazu verwendet, mindestens ein Rad eines Fahrzeugs abzubremsen oder zu beschleunigen, um eine Raddrehzahldifferenz zu einem dem Rad gegenüberliegend angeordneten Rad zu minimieren. Die Einzelmotoren A1L, A2L, A3L, A4L und A1R, A2R, A3R, A4R der Antriebseinheiten 101 und 103 werden, als erste Gruppe, durch ein erstes Kontrollgerät 107 kontrolliert. Die Einzelmotoren B1L, B2L, B3L, B4L und B1R, B2R, B3R, B4R der Antriebseinheiten 101 und 103 werden, als zweite Gruppe, durch ein zweites Kontrollgerät 109 kontrolliert, sodass die erste Antriebseinheit 101 und die zweite Antriebseinheit 103 aufeinander abgestimmt jeweilige Antriebsmomente, positiv oder negativ, bereitstellen. Dazu können das erste Kontrollgerät 107 und/oder das zweite Kontrollgerät 109 eine aktuelle Raddrehzahl der durch die erste Antriebseinheit 101 und die zweite Antriebseinheit 103 beeinflussten Räder, bspw. unter Verwendung einer Ableitung eines Winkelsignals zur Kommutierung, die sich proportional zur Raddrehzahl verhält, ermitteln..According to the invention, the total torque of the
Bspw. kann das erste Kontrollgerät 107 ein erstes Kontrollsignal erzeugen, das die erste Antriebseinheit 101 dazu konfiguriert, ein erstes Rad, dessen Raddrehzahl größer ist als eine Raddrehzahl eines gegenüberliegenden zweiten Rades, abzubremsen, indem das erste Rad durch die erste Antriebseinheit 101 mit einem negativen Antriebsmoment, also einem entgegen einer Rollrichtung des ersten Rades gerichteten Antriebsmoment beaufschlagt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Kontrollgerät 109 ein zweites Kontrollsignal erzeugen, das die zweite Antriebseinheit 103 dazu konfiguriert, das zweite Rad, dessen Raddrehzahl kleiner ist als die Raddrehzahl des gegenüberliegenden ersten Rades, zu beschleunigen, indem das zweite Rad durch die zweite Antriebseinheit 103 mit einem positiven Antriebsmoment, also einem in Rollrichtung des zweiten Rades gerichteten Antriebsmoment beaufschlagt wird.For example, the
Der Energiespeicher 105, der hier bspw. als Hochvoltbatterie ausgestaltet ist, umfasst eine Vielzahl zu einem ersten Batteriestrang 111 in Reihe geschalteter Batteriezellen A1', A2', A3' bis An' mit einer Batteriekontrolleinheit 113 A' und davon getrennt eine Vielzahl zu einem zweiten Batteriestrang 115 in Reihe geschalteter Batteriezellen B1', B2', B3' bis Bn' mit einer Batteriekontrolleinheit 117.The
Das erste Kontrollgerät 107 ist mit den Einzelmotoren der ersten Gruppe und der ersten Batteriekontrolleinheit 113 über einen ersten Datenbus 119 verbunden. Davon getrennt ist des zweite Kontrollgerät 09 mit den Einzelmotoren der zweiten Gruppe und der zweiten Batteriekontrolleinheit 117 über einen zweiten Datenbus 121verbunden.The
Die Einzelmotoren A1L, A2L, A3L, A4L und A1R, A2R, A3R, A4R der ersten Gruppesind mit dem ersten Batteriestrang 111 und die Einzelmotoren B1L, B2L, B3L, B4L und B1R, B2R, B3R, B4R der zweiten Gruppe sind mit dem zweiten Batteriestrang 115 zur Versorgung mit elektrischer Energie verbunden.The individual motors A1L, A2L, A3L, A4L and A1R, A2R, A3R, A4R of the first group are connected to the
Damit ergibt sich ein erstes Subsystem, bestehend aus dem ersten Batteriestrang 111 mit Batteriezellen A1', A2', A3' bis An', der dazu gehörigen Batteriekontrolleinheit 113, den Einzelmotoren A1L, A2L, A3L, A4L und A1R, A2R, A3R, A4R der ersten Gruppe und dem dazu gehörigen ersten Kontrollgerät 107 sowie dazu gehörigen ersten Verbindungsleitungen 123 und dem ersten Datenbus 119.This results in a first subsystem consisting of the
Ebenso ergibt sich ein zweites Subsystem, bestehend aus dem zweiten Batteriestrang 115 mit Batteriezellen B1', B2', B3' bis Bn', der dazu gehörigen Batteriekontrolleinheit 117, den Einzelmotoren B1L, B2L, B3L, B4L und B1R, B2R, B3R, B4R der zweiten Gruppe und dem dazu gehörigen zweiten Kontrollgerät 109 sowie dazu gehörigen zweiten Verbindungsleitungen 125 und dem zweiten Datenbus 121.There is also a second subsystem consisting of the
Durch das erste Subsystem und das zweite Subsystem wird ein ausfallsicherer Aufbau erreicht, sodass auch bei einer beliebigen fehlerhaften Komponente in dem ersten Subsystem beide Antriebseinheiten 101 und 103 mindestens durch das zweite Subsystem weiterhin betriebsfähig sind, wenn auch ggf. mit erhöhter Belastung.The first subsystem and the second subsystem achieve a fail-safe design, so that even with any faulty component in the first subsystem, both drive
Bei einem Ausfall bzw. einem Fehlerfall einer Komponente können das erste Kontrollgerät 107 und/oder das zweite Kontrollgerät 109oder ein optionales Zentralsteuergerät, mittels jeweiliger verbleibender Komponenten ein Fahrzeug stabilisieren. Dazu kann bspw. vorgesehen sein, dass eine Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine Geschwindigkeit begrenzt wird, die unter Verwendung der verbleibenden Komponenten sicher stabilisiert werden kann.In the event of a failure or an error in a component, the
In
Das Stabilisierungssystem 100 kontrolliert das erste Rad 201 und das zweite Rad 203 derart, dass eine Raddrehzahldifferenz zwischen dem ersten Rad 201 und dem zweiten Rad 203 minimal wird.The
In
In einem Ermittlungsschritt 301 wird eine Raddrehzahldifferenz zwischen einem linken Rad und einem rechten Rad eines Fahrzeugs ermittelt.In a
In einem Bereitstellungsschritt 303 wird ein radindividuelles Antriebsmoment durch eine dem linken Rad zugeordnete Antriebseinheit und/oder durch eine dem rechten Rad zugeordnete Antriebseinheit derart bereitgestellt, dass die Raddrehzahldifferenz minimiert wird.In a
In einem Ansteuerungsschritt 305 werden jeweilig verbliebene Komponenten des Stabilisierungssystems derart angesteuert, dass ein zum Minimieren der Raddrehzahldifferenz benötigtes Antriebsmoment bereitgestellt wird, für den Fall, dass eine Komponente des Stabilisierungssystems, wie bspw. ein Einzelmotor einer Antriebseinheit und/oder ein Energiemodul des Energiespeichers und/oder eine Verbindung der Vielzahl Verbindungen fehlerhaft ist.In an
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- Stabilisierungssystemstabilization system
- 101101
- erste Antriebseinheitfirst drive unit
- 103103
- zweite Antriebseinheitsecond drive unit
- 105105
- Energiespeicherenergy storage
- 107107
- erstes Kontrollgerätfirst controller
- 109109
- zweites Kontrollgerätsecond control device
- 111111
- erster Batteriestrangfirst battery string
- 113113
- erste Batteriekontrolleinheitfirst battery control unit
- 115115
- zweiter Batteriestrangsecond battery string
- 117117
- zweite Batteriekontrolleinheitsecond battery control unit
- 119119
- erster Datenbusfirst data bus
- 121121
- zweiter Datenbussecond data bus
- 123123
- erste Verbindungsleitungenfirst connection lines
- 125125
- zweite Verbindungsleitungensecond connection lines
- A1L,... B4LA1L,...B4L
- Einzelmotorensingle motors
- A1R,... B4RA1R,...B4R
- Einzelmotorensingle motors
- A1', A2', A3', An', B1', B2', B3', Bn'A1', A2', A3', An', B1', B2', B3', Bn'
- Batteriezellenbattery cells
- 200200
- Fahrzeugvehicle
- 201201
- erstes Radfirst wheel
- 203203
- zweites Radsecond wheel
- 300300
- Verfahrenprocedure
- 301301
- Ermittlungsschrittdiscovery step
- 303303
- Bereitstellungsschrittdeployment step
- 305305
- Ansteuerungsschrittcontrol step
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